KR101037685B1 - 카메라 모듈 조립구조체 및 그것의 조립방법 - Google Patents

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Abstract

카메라 모듈 조립구조체 및 그것의 조립방법이 개시된다. 렌즈 홀더 및 기판을 구비하는 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법으로서, 기판의 상면에 복수의 가이드 범프를 형성하는 범프 형성 단계와, 기판의 상면에 이미지센서를 배치하는 실장 단계와, 기판의 상면에 렌즈 홀더의 하단부를 결합시키는 단계를 포함하는 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법 및 이 방법에 따른 카메라 모듈 조립구조체를 제공하여, 가이드 범프에 의해 렌즈 홀더의 결합위치가 가이드 되도록 함으로써, 카메라 주면의 다른 부품이 접착제에 의해 오염되지 않고, 카메라 모듈 내로 이물질이 유입되지 않으며, 기판에 통공을 형성할 필요가 없으므로 기판의 설계에 공간상의 제약을 받지 않게 된다.
카메라 모듈, 기판, 범프

Description

카메라 모듈 조립구조체 및 그것의 조립방법{STRUCTURE AND METHOD FOR ASSEMBLING OF CAMERA MODULE}
본 발명은 카메라 모듈 조립구조체 및 그것의 조립방법에 관한 것이다.
핸드폰이나 PDA 등과 같은 이동통신기기에 장착되는 카메라는 일반적으로 적어도 하나의 렌즈, 렌즈를 지지하는 렌즈 홀더, 이미지센서 및 기판 등의 부품으로 구성된다. 부품들은 상호 조립되는데, 조립 과정에서 접착제 등에 의해 모듈화 된다.
카메라 모듈의 경박단소화 및 정밀도 향상을 위해, 렌즈 홀더의 저면에는 복수의 돌기를 형성하고, 기판에는 복수의 돌기가 삽입되는 통공을 형성하는 방법이 널리 사용된다. 즉, 렌즈 홀더의 돌기 및 기판의 통공을 이용하여 기판상에 결합되는 렌즈 홀더의 위치가 일정하게 유지되도록 가이드 한다. 렌즈 홀더의 돌기가 기판의 통공에 삽입되도록 렌즈 홀더 및 기판을 조립한 후에는 접착제를 이용하여 기판 및 렌즈 홀더를 고정시킨다.
그런데, 상술한 바와 같이 기판에 통공이 형성된 경우, 접착제가 기판의 통공을 통하여 흘러내려 카메라 모듈 주변의 다른 부품을 오염시키는 경우가 있으며, 먼지 등의 이물질이 통공을 통하여 카메라 모듈 내부로 유입되어 렌즈의 내측면에 부착되는 경우가 발생되기도 한다. 또한, 카메라 모듈이 소형화 됨에 따라 기판에 통공을 형성할 여유공간에 제약이 발생되고 있다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 접착제가 주변의 다른 부품에 묻지 않고, 카메라 모듈 내로 이물질이 유입되지 않으며, 기판에 통공이 형성되지 않는 카메라 모듈 조립구조체 및 그것의 조립방법을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 렌즈 홀더 및 기판을 구비하는 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법으로서, 기판의 상면에 복수의 가이드 범프(bump)를 형성하는 범프 형성 단계와, 기판의 상면에 이미지센서를 배치하는 실장 단계와, 기판의 상면에 렌즈 홀더의 하단부를 결합시키는 단계를 포함하는 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법이 제공된다.
상술한 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법은, 기판 및 이미지센서를 와이어본딩 하는 와이어본딩 단계를 더 포함하고, 와이어본딩 단계는 실장 단계 수행 후 범프 형성 단계 이전에 시행될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 일면에 이미지센서가 실장된 기판과, 기판의 일면에 하단부가 결합된 렌즈 홀더와, 상 술한 바와 같은 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법의 범프 형성 단계에 따라 기판의 일면에 형성된 복수의 가이드 범프를 포함하는 카메라 모듈 조립구조체가 제공된다.
본 발명은 기판에 복수의 가이드 범프를 형성하여 렌즈 홀더의 결합위치를 가이드 함으로써, 카메라 주면의 다른 부품이 접착제에 의해 오염되지 않고, 카메라 모듈 내로 이물질이 유입되지 않으며, 통공을 형성할 필요가 없으므로 기판의 설계에 있어서 공간상의 제약을 받지 않게 된다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 분해사시도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체(200)에는 렌즈 홀더(210), 기판(231), 가이드 범프(235) 및 이미지센서(250)가 포함된다.
기판(231)의 상면에는 피사체 정보를 검지(檢知)하여 전기적인 영상신호로 변환하는 이미지센서(image sensor, 250)가 결합된다. 기판(231)의 상면 중 이미지센서(250)의 주변에는 복수의 가이드 범프(235)가 형성된다.
기판(231)의 상면에는 렌즈 홀더(210)가 결합된다. 렌즈 홀더(210)는 이미지센서(250)를 커버하며 기판(231)에 결합되는 본체부(211)와, 본체부(211)로부터 상방향으로 돌출 형성된 중공원통형(中空圓筒形)의 경통부(鏡筒部, 213)가 포함된다. 경통부(213)는 도시되지 않은 적어도 하나의 렌즈가 설치되어, 카메라 모듈을 이용하여 촬영하고자 하는 피사체의 영상이 이미지센서(250)의 표면에 맺히도록 한다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 종단면도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 렌즈 홀더(210)가 기판(231)에 결합되어 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체(200)가 적용된 카메라 모듈을 이용하여 피사체를 촬영할 경우, 피사체의 영상이 경통부(213)에 설치된 적어도 하나의 렌즈에 의하여 이미지센서(250)의 표면에 맺혀야 한다. 이때, 이미지센서(250)가 피사체의 영상을 정확하게 검지할 수 있게 하기 위해서는, 렌즈 홀더(210)가 기판(231) 일면의 소정의 위치에 정확하게 결합될 수 있어야 한다.
따라서, 가이드 범프(235)가 렌즈 홀더(210)의 본체부(211) 저면의 위치를 가이드 할 수 있도록, 가이드 범프(235)는 본체부(211)의 가장자리에 상응하는 위치에 형성된다. 이를 위하여 도시되지는 않았으나, 기판(231)의 상면에는 그 위에 가이드 범프(235)가 형성될 수 있는 패드(pad)가 형성되는데, 패드의 위치는 기판에 형성될 회로의 배치를 설계하는 단계에서 결정된다.
가이드 범프(235)는 본체부(211)가 기판(231)의 상면에 안착된 후 흔들리지 않도록 두 개 이상 형성된다.
렌즈 홀더(210)의 본체부(211)가 가이드 범프(235)에 의해 기판(231)의 상면에 안정적으로 안착된 후, 접착제를 이용하여 기판(231) 및 렌즈 홀더(210)를 결합시킨다.
미설명 부호는 적외선 필터(270)로서, 경통부(213)에 설치된 렌즈를 통하여 입사되는 광선에 포함된 적외선은 차단시키고 가시광선만을 통과시키는 필터이다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법을 설명하기 위한 흐름도가 도시되어 있다. 도 1을 함께 참조하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법에는 기판(231)에 가이드 범프(235)를 형성하는 범프 형성 단계(S10), 기판(231)에 이미지센서(250)를 배치하는 실장 단계(S20) 및 기판(231)의 상면에 렌즈 홀더(210)의 하단부를 결합시키는 단계(S30)가 포함된다.
여기서, 기판(231)에 가이드 범프(235)를 형성하는 방법에는, 솔더 페이스트(solder paste)를 이용하는 방법, 도금(plating)을 이용한 방법 등 다양한 방법 이 있다. 기판에 범프를 형성하는 방법은 잘 알려진 사항이므로 그 자체에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법은 다음과 같다.
상술한 바와 같이, 기판(231)의 일면에 형성된 도시되지 않은 패드에 가이드 범프(235)가 상방향으로 돌출되도록 형성한다(S10).
이후, 기판(231)에 이미지센서(250)를 배치한다(S20). 즉, 기판(231) 상면의 미리 정해진 위치에 접착제 등을 이용하여 이미지센서(250)를 결합시킨다. 이후, 기판(231) 및 이미지센서(250)를 와이어본딩(wire bonding) 등의 방법을 이용하여 전기적으로 연결한다.
이미지센서(250)의 배치가 완료되면, 기판(231)의 일면에 렌즈 홀더(210)의 하단부를 안착시키고, 접착제를 이용하여 기판(231) 및 렌즈 홀더(210)를 결합시킨다. 이때, 기판(231)에는 통공이 형성되어 있지 않으므로, 접착제가 도시되지 않은 주변의 다른 부품이나 장치에 묻거나 흐르지 않는다. 또한, 기판(231) 및 렌즈 홀더(210)가 결합된 후에는 먼지와 같은 외부의 이물질이 기판(231) 및 렌즈 홀더(210) 내부에 형성된 공간으로 유입되기 어려우므로, 렌즈의 내측면이나 이미지센서(250)의 표면에 이물질이 부착되지 않는다.
도 4에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법을 설명하기 위한 흐름도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법에는 기판(231)에 이미지센서(250)를 배치하는 실장 단계(S11), 기판(231)에 가이드 범프(235)를 형성하는 범프 형성 단계(S21), 및 기판(231)의 상면에 렌즈 홀더(210)의 하단부를 결합시키는 단계(S31)가 포함된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법은, 기판(231)의 상면에 이미지센서(250)를 먼저 배치하고(S11), 이미지센서(250)가 배치된 기판(231)의 상면에 가이드 범프(235)를 형성한 다음, 기판(231)의 상면에 렌즈 홀더(210)의 하단부를 결합시키는(S31) 순서로 진행된다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법은, 기판(231)의 상면에 이미지센서(250)를 결합시키고 와이어본딩을 한 후 기판(231)에 가이드 범프(235)를 형성한다.
따라서, 도 3을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법 및 도 4를 참조하여 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법은, 카메라 모듈 조립구조체를 조립하는 공정에 따라 적합한 방법을 선택하여 사용할 수 있다.
예를 들어, 가이드 범프(235)를 도금에 의해 형성하는 경우, 이미지센서(250)를 기판(231)에 배치하기 전에 가이드 범프(235)를 형성하여야 하므로, 이럴 경우에는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법을 적용할 수 있다.
다른 예로, 솔더 페이스트를 기판(231)에 인쇄하는 방법을 이용하여 가이드 범프(235)를 형성하는 경우에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구 조체의 조립방법 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법을 모두 적용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 따른 카메라 모듈 조립구조체 및 그것의 조립방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 종단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법을 설명하기 위한 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
200: 카메라 모듈 조립구조체 210: 렌즈 홀더
211: 본체부 213: 경통부
231: 기판 235: 가이드 범프
250: 이미지센서 270: 적외선 필터

Claims (3)

  1. 렌즈 홀더 및 기판을 구비하는 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법으로서,
    상기 기판의 상면에 복수의 가이드 범프를 형성하는 범프 형성 단계;
    상기 기판의 상면에 이미지센서를 배치하는 실장 단계; 및
    상기 기판의 상면에 상기 렌즈 홀더의 하단부를 결합시키는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 가이드 범프는 상기 렌즈 홀더의 하단부 내측면을 따라 상기 렌즈 홀더의 하단부 내측으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 범프 형성 단계는 상기 실장 단계 이후에 수행되며,
    상기 실장 단계와 상기 범프 형성 단계 사이에, 상기 기판 및 상기 이미지센서를 와이어본딩 하는 와이어본딩 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 조립구조체의 조립방법.
  3. 일면에 이미지센서가 실장된 기판;
    상기 기판의 일면에 하단부가 결합된 렌즈 홀더; 및
    상기 기판의 일면에 형성되며, 상기 렌즈 홀더의 하단부 내측면을 따라 상기 렌즈 홀더의 하단부 내측으로 삽입되는 복수의 가이드 범프를 포함하는 카메라 모듈 조립구조체.
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